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浅析生命健康中的生物(拼音:wù)熵 怎么用物理学中的“熵”去解释生命的生和死?

2025-02-21 17:36:52Gyms

怎么用物理学中的“熵”去解释生命的生和死?熵是热力学中的一个统计概念,其意味着粒子系统的变化总是朝着路径最多的状态发展。例如,当瓶中的香水挥发成香气时,这些芳香气体分子倾向于跑到瓶外。因为,随机运动的气体分子,在瓶外的路径远多于留在瓶中的路径

怎么用物理学中的“熵”去解释生命的生和死?

熵是热力学中的一个统计概念,其意味着粒子系统的变化总是朝着路径最多的状态发展。例如,当瓶中的香水挥发成香气时,这些芳香气体分子倾向于跑到瓶外。因为,随机运动的气体分子,在瓶外的路径远多于留在瓶中的路径

毕竟,瓶子的体积远小于房间的大小。所以,熵是可能性的对数。熵增原则(繁体:則),就是事物的演变,总[繁体:總]是朝着可能性大的方向发展

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于是,在自然界中的所有事物,都可以被划分为两大类。其一是shì 平衡的状态,其熵已经达到了最大值;其二是非平衡的状态,其熵值较小。因此,第一种状世界杯态表现为动态平衡,在宏观上没有变化;而第二种状态则表现为,事物会朝着平衡的状态演化。

对此,你会问,不平衡的状态是如何产生的?否则的话,久而久之,不就达到平衡,成为热寂的状态了吗?答案是,自然界的变化存在着质变,是有层次的,因而其变化的发展总是不平衡的。

比如,宇宙大爆炸时,其内部只有单一的最小粒子——量子,处于等离子状态,就内部而言达到了熵的最大化。然而,宇宙是一个相对独立的封闭系统,其内外部量子空间的能量密【p极速赛车/北京赛车inyin:mì】度(压强)并不相同。由于宇宙的被压缩,其处于熵减的状态

于是,该状态导致了宇宙的极速膨胀。此时,宇宙的膨胀速度远大于其内部空间的传播速度,在宇宙的内部出现了熵减[繁:減]的过程,随着宇宙的膨胀会变得越[pinyin:yuè]来越不平衡。

这实际上就是将宇宙外部的不平衡部分地转移到了其内部的不平衡,从而在整体上实现了熵的增大。于是,在宇宙的内部,出现了局部远离平衡态的情况,从而产生了耗散结构,即形成了量[拼音:liàng]子的封闭体系。这就是能量转化为质量的过幸运飞艇程。其本质,是将宇宙内部的熵减,转化为局部的熵减即产生了物质。

因此,物质的存在违背了熵增原则,是不稳定的。当宇(pinyin:yǔ)宙的膨胀速度小于其内部的传播速度时,宇宙内部的量子空间就会服从熵增原则[繁体:則],逐渐地达到平衡。于是,作为熵减的物质开始逐步解体,由封闭的量《练:liàng》子还原为离散的量子

这就是质量转化为能量的过程。所以,物质是宇宙的能量缓释器,其起到了平衡的澳门永利作用,是(拼音:shì)宇宙极速膨胀的副产品。

对此,也许你会提出疑问,为什么现在依然存在着大量的物质,而且有些物质还会进一步地生长壮大?这是因为,维持耗散结构的条件是需要不断地补充能量,以弥补其能量的流失。对于生物而言,就是需[pinyin:xū]要新陈代谢,不断地吃食物。食物的本质是负熵,以食物的熵增来换取生物的熵[练:shāng]减。

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于是,对于生物而言,其生命的意义就在于不断地吃负澳门新葡京熵以维持其耗散结构的存在。而死亡则意味着该生物无法补充能量,从而导致{繁体:緻}其耗散结构解体,由质量还原为能量,其自身实现了熵的增大。

总之,根据熵增原则,事物的变化总是朝着概率最大化的平衡方向发展。生物的诞(繁:誕)生与成长,其本身是一个熵减过程,需要由其他物质的熵增来予以补偿。一旦这一补偿机制被终止zhǐ 了,该生物就走向了死{练:sǐ}亡,从而逐渐地解体,与外部环境达到平衡的状态。

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